产教融合视域下“工程概论”教学设计与实践
作者: 丁淑妍 李世宝 李永 张锡岭
[摘 要] 针对当前高等教育工科专业应用型人才培养需求,依托中国石油大学(华东)通信工程专业产教融合办学定位和通信工程行业特点,结合“工程概论”课程教学目标,构建了“需求引领、学生中心、成果导向、双元主导、线上线下结合”的产教融合教学模式。在产教融合教学目标设定、产与教融合点挖掘、保障机制建立等方面开展了教学改革,实施了“课前—课中—课后—考核”全过程的产教融合育人模式。实践表明,该模式在学生工程素养提升、教师工程实践教学能力提高、工程师理论水平提升、科技成果转化和服务社会等方面均取得较好成效,具有较强的示范作用和推广价值。
[关键词] 产教融合;项目管理;工程素养;案例式教学
[基金项目] 2022年度中国石油大学(华东)教学改革重大项目“数字化时代高校教学督导体系的研究与重构”(CT2022003);2022年度中国石油大学(华东)研究生精品示范课程建设项目“EDA与数字系统设计”(UPCYJP-2022-12);2022年度中国石油大学(华东)常规教学改革项目“基于产教融合的‘工程概论’案例式教学方法研究与实践”(CM2022061);2022年度中国石油大学(华东)常规教学改革项目“通信工程专业第二课堂与第一课堂协同培养创新创业能力研究”(CM2022066)
[作者简介] 丁淑妍(1973—),女,黑龙江大庆人,硕士,中国石油大学(华东)海洋与空间信息学院通信工程专业讲师,主要从事专业课教学和智能信息处理方向相关研究;李世宝(1979—),男,山东潍坊人,博士,中国石油大学(华东)海洋与空间信息学院教授,主要从事宽带无线通信研究;李 永(1980—),男,山东东营人,博士,中国石油大学(华东)海洋与空间信息学院高级实验师,主要从事物联网与嵌入式通信研究。
[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 1674-9324(2025)01-0053-04 [收稿日期] 2023-11-06
一、产教融合视域下“工程概论”课程教学面临的机遇和挑战
产教融合是指将产业资源和课程教学有机结合,通过教学内容设计和教学过程实施,培养学生的工程实践和创新应用能力。2017年,国务院办公厅印发《关于深化产教融合的若干意见》[1],为高校实施产教融合指明了方向。有研究者针对产教融合的内在矛盾和解决策略进行了分析[2],也有研究者就应用型高校工科专业的产教融合育人模式进行了实践探索[3],对具体课程进行了产教融合教学模式改革实践[4]。此外,有研究者就专业学位研究生产教融合协同培养体系进行了相关研究[5]。可见,产教融合是当前高校工科专业相关课程进行教学改革,培养具有较高行业满意度的应用型人才的重要途径和有效方法。
“工程概论”是在工程教育专业认证背景下增设的课程,针对工程型人才培养的课程目标,产教融合是其理想的实施模式,也是该课程建设面临的机遇。然而,产教融合视域下如何进行教学设计?产与教的融合点从哪些角度设定?如何评价产教融合课程实施成效?这些都是高校亟须解决的问题和面临的挑战。
二、“工程概论”案例式教学总体设计
中国石油大学(华东)通信工程专业的“工程概论”课程是一门服务于卓越通信工程师和未来通信领军人才培养的专业通识课,以培养学生工程思维为目标,强调标准化项目管理及经济决策。课程团队构建了产教融合视域下“需求引领、学生中心、成果导向、双元主导、线上线下结合”的教学模式,科学设计了产教融合建设目标、精准的产与教融合点以及有效的保障机制。总体框架如图1所示。
(一)结合行业特点和专业定位,科学设计产教融合课程目标
通信行业的特点为技术的特殊性、实践过程的复杂性、项目工序的连贯性、应用的差异性和工程实施的多样性,因此特别需要产业与教学的深度融合。
1.行业满意度人才培养。产教融合的根本宗旨是整合产业优质资源、优化人才培养结构、提高人才培养质量,促进卓越工程师培养目标达成。通过引入企业项目的标准化管理模式,培养工程应用型人才和高素质创新人才,从而解决产业需求和人才培养间的结构性矛盾。
2.教师工程实践能力提升。学校专任教师往往存在“重理论、轻实践”和“重学术、轻技术”的现象,在教师队伍建设方面,工程实践能力培养常被忽视,教师很难将工程应用案例恰当地融入课堂教学。通过产教融合,逐步培养建立一支工程应用能力和实践教学能力强的师资队伍,推动产与教向深度和广度融合。
3.科技创新成果转化。工程师、教师和学生围绕产业关键技术和共性问题开展协同创新,以企业需求为导向进行核心技术联合攻关,实现学生培养、学术研究与企业发展共生共融,为科技成果转化、行业发展反哺教学奠定基础。
(二)结合产业需求和课程内容,精准设计产与教的融合点
融合点1:融通工程科学与理论教学。产教融合体现了工科教育从以理论学习为主向理论与实践结合、注重实践能力培养转变的过程。通过工程项目标准化管理的学习和实践,有效促进理论与实践的融合。
融合点2:融合科学研究与创新实践。通信技术的发展必然会引发行业变革,教师通过产教融合参与行业发展,与行业共同应对变革,为学生提供多元化培养平台,也为高校与行业提供更为广阔的合作空间。
融合点3:融入工程素养和课程思政,助力育人目标达成。要用好课堂教学这个主渠道,把思想政治工作贯穿教育教学全过程[6]。通过工程素养和课程思政教学发挥企业工程师的先进典型示范作用,激发学生的爱国热情,使学生增强伦理意识,培养工匠精神,塑造正确价值观。
(三)结合产业发展和课程目标,有效设计产教融合保障机制
产教融合课程建设的成效需要有效的制度保障,制定切实可行的工作标准和评价方法。
1.整体规划与协议约束机制。高校可以利用各方相关资源共同完成人才培养过程,而这需要严谨的合作协议。协议可以包括对技术的具体需求、对参与人员的具体要求和对合作过程中遇到问题的解决方法等。
2.产业需求牵引与互利共赢机制。结合产业创新驱动发展的需求,进行人才培养的全新变革,为学生培养和教师工程能力提升提供平台,为企业科研发展提供技术支持与人才储备,实现产与教互利共赢。
三、产教融合视域下“工程概论”教学实践
产教融合教学模式的实施贯穿整个授课过程,形成了课前准备、课堂授课、课后提升、考核评价的“四位一体”全过程育人模式。
(一)课前准备阶段
首先,企业工程师提供案例库。企业工程师根据教师团队提供的课程内容和课程目标,结合行业发展需求,建立产教融合案例库,教师教学设计须以企业实际工程项目为依托。其次,教师进行产与教融合点设计。教师综合考虑授课内容和知识点讲解顺序,对该课程产与教知识层面的资源进行融合与重塑,对案例库进行分类管理,在开课前布置给学生,并提出相关预习要求。最后,学生完成预习任务。学生作为产教融合课程教学的中心,需在课前通过课程网站学习、文献查阅、小组交流、答疑互动等方式,了解工程项目案例要求和相关技术,使学习目标更加明确。
(二)课堂授课阶段
课堂授课是产教融合课程教学实施过程中最重要的环节,采用教师和工程师双元主导、线上线下有序结合的方式,形成立体化“产与教”“教与学”的有机融合。
首先,工程师深度剖析项目案例。阐明时间管理流程和评价标准等细节,帮助教师和学生对行业目前的主流研究方向有较为清晰的认识,对项目案例有更深层次的理解。其次,教师按照工程项目案例涉及的技术,对课程授课内容中相关的知识点进行深入浅出的讲解,帮助工程师和学生了解和掌握理论知识与实际项目的结合点。最后,学生根据对教师和工程师所讲内容的理解,按照项目管理全周期、全流程进行WBS(work breakdown structure)分解[7],通过分工协作完成任务,最终形成项目管理报告,使学习效果更加容易评判。
(三)课后提升阶段
课堂环节结束后,学生、教师、工程师应全方位进行课后提升。
1.学生拓展学习。课后学生可以利用课程网站进行知识巩固与拓展学习。通过构建丰富新颖的工程项目案例库,能力较强的学生可以获得进一步学习与探究的资源,打造差异化学习模式。对于学习成绩优异的学生,可以通过考取证书,如国际项目管理师(project management professional,PMP)等,提高其就业竞争力。
2.教师改进教学。教师应与企业保持沟通,及时了解行业动态,将行业最新技术持续不断地引入教学中,使学校教育紧跟产业需求,同时从学生的反馈中完善教学的不足。
3.工程师提升理论水平。企业工程师应总结教学过程,及时补充和更新工程项目案例库,思考改进方式方法,提升科技成果创新能力。
(四)考核评价阶段
通过工程师助力课程考核评价,实行多元化、过程化考核。多元化是指教师将考核的内容按照指标点进行分解,明确各指标点达成要求,工程师给出遵循行业标准要求的评价要素。过程化是指按项目开题阶段、中期阶段和完成阶段分阶段进行评价,可使教师及时发现问题,对学生进行跟踪指导以及调整教学方法,为践行认证标准中的“持续改进”理念提供有价值的数据支撑。
四、产教融合视域下“工程概论”教学实施成效
(一)人才培养成果和优秀人才输出
学生得到了有效的工程训练,发挥了创新潜质。产教融合“工程概论”教学实施两年以来,共指导6组学生参与了大创项目,其中包含2组省级项目、1组国家级项目,评委评语中对项目管理过程给予了高度评价,有6名学生毕业签约到通信相关企业工程项目管理岗位,有4名学生参加了PMP认证考试。
(二)教师团队建设和同行评价认可
实施产教融合教学模式以来,先后有3位“工程概论”主讲教师深入企业一线,参与企业实际工程项目研发和项目管理,其中1位主讲教师在学校“工程概论”讲课比赛中获奖,并在校级相关师资培训结课会议上做主题发言。
(三)工程师理论水平提高和服务社会能力提升
通信工程专业2023届毕业设计课题有50%以上来自企业实际项目,有70%以上有企业工程师参与指导。在解决企业工程项目过程中,遇到的学术难点逐渐得到解决,为项目提升产品性能、更好地服务社会奠定了基础。
综上所述,产教融合视域下通信工程专业“工程概论”教学设计和实践注重培养学生的工程应用能力和自主创新意识,显著提升了教学效果,提高了学生的工程实践能力,对行业发展和教师队伍建设起到了积极的推动作用,对于信息类其他专业开展相关课程产教融合教学探索具有一定的参考和推广应用价值。
参考文献
[1]国务院办公厅关于深化产教融合的若干意见:国办发〔2017〕95号[A/OL].(2017-12-19)[2023-10-06].https://www.gov.cn/zhengce/content/2017-12/19/content_5248564.htm.
[2]庄西真.产教融合的内在矛盾与解决策略[J].中国高教研究,2018(9):81-86.
[3]冯星,招瑜,蔡伟通,等.高校产教融合协同育人模式的探索与实践[J].实验室研究与探索,2022,41(6):241-275
[4]刘馨,秦玉娟,刘扬.校企产教融合模式下应用型课程混合教学探索:以“数据通信技术”课程为例 [J].教育教学论坛,2021(20):105-108.
[5]李洁.专业学位研究生产教融合协同培养体系研究:以材料与化工专业为例[J].学位与研究生教育,2022(12):6-12.
[6]习近平在全国高校思想政治工作会议上强调 把思想政治工作贯穿教育教学全过程 开创我国高等教育事业发展新局面[N].人民日报,2016-12-09(1).